РефератыХимияВоВодород и его свойства

Водород и его свойства

МИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ


Реферат


по дисциплине: Химия


Тема: «Водород и его соединения»


Подготовила:
учащаяся Iкурса343 группы


Вискуп Елена


Проверил:
Алябьева Н.В.


Минск 2009


Содержание


Строение атома водорода в периодической системе


Степени окисления


Распространенность в природе


Водород как простое вещество


Соединения водорода


Список литературы


Строение атома водорода в периодической системе


Первый элемент периодической системы (1-й период, порядковый номер 1). Не имеет полной аналогии с остальными химическими элементами и не принадлежит ни к какой группе, поэтому в таблицах условно помещается в IА группу и/или VIIA-группу.


Атом водорода наименьший по размерам и самый легкий среди атомов всех элементов. Электронная формула атома 1s1
. Обычная форма существования элемента в свободном состоянии - двухатомная молекула.


Степени окисления


Атом водорода в соединениях с более электроотрицательными элементами проявляет степень окисления +1, например HF, H2
O и др. А в соединениях с металлами-гидридах - степень окисления атома водорода равна -1, например NaH, CaH2
и др. Обладает значением электроотрицательности средним между типичными металлами и неметаллами. Способен каталитически восстанавливать в органических растворителях, таких как уксусная кислота или спирт, многие органические соединения: ненасыщенные соединения до насыщенных, некоторые соединения натрия-до аммиака или аминов.


Распространенность в природе


Природный водород состоит из двух стабильных изотопов - протия 1
Н, дейтерия 2
Н и трития 3
Н. По-другому дейтерий обозначают как D, а тритий как Т. Возможны различные комбинации, например НТ, HD, TD, H2
, D2
, T2
. Водород больше распространен в природе в виде различных соединений с серой (H2
S), кислородом (в виде воды), углеродом, азотом и хлором. Реже в виде соединений с фосфором, йодом, бромом и другими элементами. Входит в состав всех растительных и животных организмов, нефти, ископаемых углей, природного газа, ряда минералов и пород. В свободном состоянии встречается очень редко в небольших количествах – в вулканических газах и продуктах разложения органических остатков. Водород является самым распространенным элементом во Вселенной (около 75%). Он входит в состав Солнца и большинства звезд, а также планет Юпитера и Сатурна, которые в основном состоят из водорода. На отдельных планетах водород может существовать в твердом виде.


Водород как простое вещество


Молекула водорода

состоит из двух атомов, связанных между собой ковалентной неполярной связью. Физические свойства
- газ без цвета и запаха. Быстрее других газов распространяется в пространстве, проходит через мелкие поры, при высоких температурах сравнительно легко проникает сквозь сталь и другие материалы. Обладает высокой теплопроводностью.


Химические свойства
. В обычном состоянии при низких температурах малоактивен, без нагревания реагирует с фтором и хлором (при наличии света).


H2
+ F2
2HF


H2
+Cl2
hv
2HCl


С неметаллами взаимодействует активнее, чем с металлами.


2H2
+C =CH4


При взаимодействии с различными веществами может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.


Соединения водорода


Одним из соединений водорода являются галогены. Они образуются при соединении водорода с элементами VIIA группы. HF, HCl, HBr и HIпредставляют собой бесцветные газы, хорошо растворимые в воде.


Cl2
+ H2
OHClO + HCl; HClO-хлорная вода


Так как HBr и HI типичные восстановители, то их нельзя получить по обменной реакции как HCl.


CaF2
+ H2
SO4
= CaSO4
+ 2HF


Вода - самое распространенное в природе соединение водорода.


2Н2
+ О2
= 2Н2
О


Не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Очень слабый электролит, но активно реагирует со многими металлами и неметаллами, основными и кислотными оксидами.


2Н2
О+2Na = 2NaOH + H2


Н2
О + BaO = Ba(OH)2


3Н2
О + P2
O5
= 2H3
PO4


Тяжелая вода (D2
O) – изотопная разновидность воды. Растворимость веществ в тяжелой воде значительно меньше чем в обычной. Тяжелая вода ядовита, так как замедляет биологические процессы в живых организмах. Накапливается в остатке электролиза при многоразовом электролизе воды. Используется как теплоноситель и замедлитель нейтронов в ядерных реакторах.


Гидриды – взаимодействие водорода с металлами (при высокой температуре)или менее электроотрицательными чем водород неметаллами.


Si + 2H2
=SiH4


H2
+ S = H2
S


Сам же водород был открыт в первой половине 16в. Парацельсом. В 1776 Г. Кавендиш впервые исследовал его свойства, в 1783-1787 А. Лавуазье показал, что водород входит в состав воды, включил его в список химических элементов и предложил название «гидроген».


Список литературы


1. М.Б. Волович, О.Ф. Кабардин, Р.А. Лидин, Л.Ю. Аликберова, В.С. Рохлов, В.Б. Пятунин, Ю.А. Симагин, С.В Симонович/Справочник школьника/Москва «АСТ-ПРЕСС КНИГА» 2003.


2. И.Л. Кнуняц /Химическая энциклопедия/Москва «Советская энциклопедия»1988


3. И.Е. Шиманович /Химия 11/Минск «Народная асвета»2008


4. Ф.Коттон, Дж. Уилкинсон/Современная неорганическая химия/ Москва «Мир» 1969

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Водород и его свойства

Слов:739
Символов:6243
Размер:12.19 Кб.